Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

Трубы из цветных металлов и их сплавов сваривают газовой, электродуговой и аргонодуговой сваркой. Газовая сварка в настоящее время вытесняется другими, более эффективными и производительными способами, однако объем ее применения при сварке трубопроводов из цветных металлов остается значительным. Это объясняется невысокой стоимостью оборудования, материалов и простотой технологического процесса, а также возможностью сварки труб с малыми толщинами стенок (0,5—2 мм), что особенно важно при сварке труб малых диаметров.

Сборку стыков труб из алюминия и его сплавов выполняют на прихватках с предварительным подогревом кромок до 200—250° С. После наложения прихваток их поверхность непосредственно перед сваркой зачищают при аргонодуговой сварке металлическими щетками, а при других способах сварки остатки шлака удаляют, промывая водой. После очистки поверхность прихваток тщательно осматривают и в случае обнаружения дефектов (трещин, пор) прихватки вырубают и стыки труб прихватывают повторно.

Трубы со стенками толщиной до 2—2,5 мм сваривают газовой или аргонодуговой сваркой по отбортовке без присадочного металла. При толщине стенок до 6 мм трубы под сварку соединяют встык, без скоса кромок, с зазором 1—2 мм; при толщине стенок 6 мм и более делают скос кромок под углом 60—70° с притуплением в вершине угла разделки шва, равным Д толщины стенки.

Газовую сварку труб из алюминия и его сплавов обычно выполняют ацетиленокислородным пламенем. Для растворения а удаления в шлак окислов применяют специальные флюсы. Большое распространение получил флюс АФ-44.

При сварке алюминиевых сплавов АМц и АМг хорошие результаты дает флюс № 8. Флюсы изготовляют в виде порошков и разводят в дистиллированной воде до состояния пасты. Наносят флюс на поверхность присадочного прутка и свариваемые кромки труб кистью тонким слоем.

Для дуговой сварки применяют угольные или графитовые электроды, имеющие форму стержней длиной 200—700 мм и диаметром 6—25 мм. Ручная дуговая сварка металлическим обмазанным электродом в настоящее время находит незначительное применение. Дуговую сварку в среде защитных газов применяют для труб из алюминия и его сплавов с толщиной стенки от 1 мм и выше. Этот способ сварки высокопроизводителен и позволяет сваривать трубы в любом пространственном положении. В качестве защитных газов при дуговой сварке трубопроводов из алюминия и его сплавов используют аргон. Сварку выполняют неплавящимся (вольфрамовым) электродом на переменном токе и плавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности. Сварку неплавящимся электродом труб с толщиной стенки до 8 мм можно осуществлять вручную или механизированным способом (автоматами типа АТВ и полуавтоматами). Для сварки целесообразно применять вольфрамовые электроды ВТ-5, ВТ-10 и ВТ-15, содержащие 1,5—2% окиси тория, или цирконизированные электроды.

Сварка меди и ее сплавов затруднена образованием пор в швах. Чтобы получить беспористые швы с высокими свойствами, необходимо раскислять металл сварочной ванны. Газовую сварку меди и ее сплавов выполняют при нормальном ацетиленокислородном пламени. Мощность наконечника горелки выбирают из расчета 200 л/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла. Трубы со стенками толщиной до 3 мм сваривают встык без скоса кромок или с отбортовкой без присадки, толщиной более 3 мм — со скосом кромок под углом 45° и притуплением на 2/5 толщины стенки.

Перед сваркой кромки тщательно очищают наждаком или напильником от слоя окислов и загрязнений. Чтобы предохранить металл от окисления и удалить образующиеся окислы, применяют флюс следующего состава: бура 60—70%, борная кислота 10—20%, поваренная соль 30—10%. Иногда для сварки медных труб с небольшой толщиной стенки применяют флюс из одной буры или смеси буры с борной кислотой, взятых в равных количествах. Кроме этого, для сварки меди и латуни используют флюс БМ-1. Швы, выполненные газовой сваркой, обладают невысокими механическими свойствами. Для повышения качества рекомендуется механическая и термическая обработка: проковка шва для получения мелкозернистой структуры (при толщине стенки трубы до 5 мм— в холодном состоянии, при большей толщине —при 400—500°С), отжиг и быстрое охлаждение для уменьшения хрупкости (нагрев до 500—600° С и охлаждение в воде).

Процесс газовой сварки труб из латуни мало отличается от сварки медных труб.

Дуговая сварка меди и ее сплавов качественными электродами широко применяется в практике.

Используют электроды марок ЗТ, «Комсомолец-100», ММЗ-1, ММЗ-2 и 1П. При толщине стенки труб до 4 мм скоса кромки не делают и сварку ведут без подогрева. При большей толщине производят V-образную разделку кромок под углом 60—70° и предварительный подогрев свариваемого участка до 350—400° С.

Дуговую сварку в среде защитных газов труб из меди и ее сплавов производят в поворотном положении вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности. Для сварки меди в качестве защитных газов используют аргон и азот. Трубы с толщиной стенки до 5 мм сваривают без скоса кромок, а при толщине от 5 до 12 мм выполняют V-образную разделку кромок с общим углом 90°. Перед сваркой кромки подогревают до 550° С.

1. В чем заключаются особенности сварки трубопроводов из алюминия и его сплавов?

2. Какое оборудование и какие флюсы используют при данной сварке?

3. В чем заключаются особенности сварки трубопроводов из меди и ее сплавов?

4. Какие применяют марки электродов и флюсов?


Все материалы раздела «Сварка труб» :

Способы сварки трубопроводов и виды сварных соединений

Подготовка труб под сварку

Технология газовой сварки и резки

Кислородно-флюсовая и дуговая резка

Технология ручной электродуговой сварки, электроды

Источники питания сварочной дуги

Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом

Автоматическая и полуавтоматическая сварка в защитных газах

Сварка трубопроводов из легированной стали

Сварка трубопроводов высокого давления, термообработка сварных соединений

Сварка трубопроводов из алюминия и его сплавов, из меди и ее сплавов

Пайка трубопроводов, дефекты сварных швов

Контроль качества сварных швов

Виды сварки и применяемое оборудование

Сварка и склеивание винипластовых труб

Сварка полиэтиленовых трубопроводов

Правила техники безопасности при резке и сварке трубопроводов